隨著物聯網(IoT)的快速增長及對數據存儲的高要求，處理和傳輸將成為項目可持續性的一大問題。因此，如非絕對強制，任何類型的能量采集方案都是受歡迎的。

在實施這些方案時，設計人員必須考慮到IoT傳感器不僅要測量一個值(包括溫度、濕度、污染、光照水平)，還要能夠用有限的電源與其系統主機進行通信(通常是無線通信)。

實現這，必須全面考慮設計中的每一個系統級器件，包括傳感器、接收器、能源和通信占空比。

基于電池的系統的挑戰是，它們通常需要更復雜的能量管理。這包括充電和放電控制以及防止過度充電和過度放電的電池保護。這增加了系統復雜性以及物料單(BoM)成本，因為這樣的能量管理系統通常涉及開關調節器(額外的無源器件)，并且由于所需的功能使BoM的IC更復雜。除了高能效和低靜態電流的要求之外，芯片的復雜性常導致相當昂貴的IC方案。

那些不需要更長工作時間的應用不受光照條件的影響，基于電容器的方案可能是一種高性價比的方案。儲能電容器暫時累積來自太陽能采集設備的能量，直到足以進行測量和傳輸結果。當使用具有足夠額定電壓值的電容器時，不需要充電電路。在處于預期的峰值亮度時，使用的太陽能采集器的開路電壓決定了最大輸入電壓。如果電容器的額定電壓超過開路電壓，則不需要充電電路或保護。

對于基于電池和基于電容器的方案，都需要輸出穩壓，從而為附加電路(傳感器、微控制器等) 提供合適的電壓。使用鋰基存儲配置的系統達4 V以上電壓，這通常超過傳感器和微控制器的輸入電壓范圍。為了匹配典型的1.8 V至3.3 V的電源電壓，需要降壓電壓轉換。在基于電容的系統中，電壓與存儲的電荷量成線性關系。這會導致放電周期中電壓的巨大變化，是任何傳感器或微控制器都不能承受的，因此需要某種穩壓器來穩定電源。

RSL10太陽能電池多傳感器板(RSL10-SOLARSENS-GEVK)是個完整的方案，用于免電池的IoT應用，包括智能建筑、智能家居和工業4.0。這板基于行業最低功耗的藍牙低功耗無線電(RSL10)，有多種溫度和水分傳感器(BMA 400智能三軸加速度計、BME 280智能環境傳感器和NCT 203寬范圍數字溫度傳感器)。

這板還具有1個超低成本、低高度的47 μF儲能電容器、1個編程和調試接口和1個ZIF接口以連接太陽能電池。

由于該器件從低電流源采集能量，所以在工作和采集能量時整個系統的漏電流小很重要。為此，選擇了一些智能器件，包括板載的超低靜態電流LDO(NCP170)。

安森美半導體推出這方案證明了完全有可能實現僅由太陽能供電的低成本、小外形傳感器節點，特點包括持續的傳感器監測和數據傳輸到云網關。一些用例都將受益于RSL10太陽能電池多傳感器平臺的新技術和功能，包括智能建筑、城市管理和移動健康。通過使用這個平臺來創建創新的傳感器設計，開發人員可以幫助革新IoT，通過實施數十億個智能傳感器來填補能源需求的缺口。